DE4435275A1 - Vorrichtung und Verfahren für eine Materialbahn - Google Patents
Vorrichtung und Verfahren für eine MaterialbahnInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein
Verfahren für eine Materialbahn, im besonderen für das
Kühlen einer bedruckten Papierbahn.
Eine Druckmaschine bringt Farbe auf eine Papierbahn auf,
während diese der Länge nach durch die Druckmaschine bewegt
wird. Danach wird die frisch bedruckte Bahn durch einen
Trockner bewegt und anschließend durch ein Kühlwalzensystem,
um die erhitzte Bahn abzukühlen und die Farbe zu härten. Das
Kühlwalzensystem umfaßt eine Reihe von Kühlwalzen, die
gekühlt werden, indem Wasser durch das Innere der Walzen
zirkuliert.
Bei der Bewegung der Papierbahn von dem Trockner zu dem
Kühlwalzensystem haften Grenzschichten an den beiden
Randflächen der bewegten Bahn und werden von dieser
mitgetragen. Die Grenzschichten auf den Oberflächen der sich
aus dem Trockner bewegenden Bahn enthalten Lösungsmitteldunst
und Farbrückstände, die mit der Bahn zum Kühlwalzensystem
gelangen und um die Walzen des Kühlwalzensystems
transportiert werden. Die Grenzschichten isolieren die
erhitzten Bahnoberflächen von den gekühlten Oberflächen der
Kühlwalzen und unterdrücken somit die Wärmeabgabe der Bahn an
die Kühlwalzen. Außerdem werden mit der Bewegung der Bahn
durch das Kühlwalzensystem die Dämpfe von Farbe und anderen
Lösungsmitteln als Rückstände auf den Kühlwalzenoberflächen
abgelagert. Die sich auf den Kühlwalzen ansammelnden
Farbrückstände können auf die Bahn zurückübertragen werden
und die nachfolgenden bedruckten Flächen der Bahn
beschmutzen.
In dem U.S. Patent Nr. 4,476,636 ist ein bekanntes
Kühlwalzensystem zum Ableiten von Wärme von einer Bahn
offenbart. Dieses System umfaßt ein Paar kleine
Grenzschicht-Steuerwalzen, die so angebracht sind, daß sie in
beweglichem Kontakt mit den beiden Randflächen einer sich
bewegenden Bahn stehen. Jede Grenzschicht-Steuerwalze rotiert
entgegengesetzt zu der Richtung, in welcher sich die Bahn
über die Walze bewegt. Somit wird eine von der Bahnoberfläche
getragene Grenzschicht hinweggedrückt, wenn die Bahn sich
gegen die Grenzschicht-Steuerwalze bewegt.
Das U.S. Patent Nr. 5,036,600 offenbart ein weiteres
bekanntes Kühlwalzensystem zum Ableiten der Wärme von einer
Bahn. Dieses System umfaßt eine Vielzahl von Kühlwalzen, die
in geringem Abstand voneinander angeordnet sind, um Störzonen
zu bilden. Eine Grenzschicht auf den Bahnflächen bewegt sich
durch diese Störzonen und wird dabei von der Bahn gefegt.
Eine weitere bekannte Vorrichtung 10 für das Ableiten von
Wärme von einer Bahn ist in den Fig. 1 und 2 der
beigefügten Zeichnungen dargestellt. Diese Vorrichtung des
Standes der Technik umfaßt eine zylindrische Kühlwalze 12,
die durch einen entsprechenden Getriebezug (nicht gezeigt) im
Uhrzeigersinn um ihre Mittenachse gedreht wird. Die
Kühlwalze 12 hat eine zylindrische Außenfläche 14, die in
bekannter Weise durch Zirkulieren von Wasser durch ihr
Inneres gekühlt wird. Eine bedruckte Papierbahn 16 wird um
die Kühlwalze 12 geführt und bewegt sich in die durch einen
Pfeil 18 angezeigte Richtung (siehe Fig. 1).
Eine lineare Düse 22 (Fig. 1 und 2) erstreckt sich über der
Bahn 16. Die Düse 22 richtet einen Luftstrom auf den linearen
Bereich, der sich parallel zur Mittenachse der Kühlwalze 12
über die Bahn 16 erstreckt. Der lineare Bereich des Kontakts
des Luftstroms aus der Düse 22 mit der Bahn 16 befindet sich
in einem kurzen Abstand unterhalb einer Linie des
tangentialen Kontakts der Bahn 16 mit der Kühlwalze. Der
lineare Bereich, in welchem Luft aus der Düse 22 auf die
Bahn 16 geblasen wird, verläuft parallel zu der Linie des
tangentialen Kontakts der Bahn 16 mit der Kühlwalze 12.
Bei dieser in Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung des
Standes der Technik wurden immer wieder noch warme Streifen
in der die Kühlwalze 12 verlassenden Bahn festgestellt. Diese
Streifen weisen Temperaturen auf, die bis zu 38°C (100°F)
über der Temperatur des Umfeldes liegen können. Diese warmen
Streifen treten bei höheren Bahngeschwindigkeiten (höher als
457 m/min. = 1500 feet/min.) häufiger und mit größerer
Intensität in Erscheinung.
Diese warfen Streifen der Bahn 16, wo eine geringe
Wärmeabgabe erfolgte, sind auch Bereiche, wo
Lösungsmitteldämpfe niederschlagen. Die
Lösungsmittelkondensation auf den warmen Streifen kann um das
Hundertfache höher sein als in den relativ kühlen oder kalten
Bereichen der Bahn 16. Es wird angenommen, daß diese warmen
Streifen oder Bereiche der geringen Wärmeabgabe auf
Fließtaschen für Lösungsmitteldämpfe oder -flüssigkeit
zurückzuführen sind, die sich zwischen der Bahn und der
Kühlwalze bilden.
Eine verbesserte Vorrichtung für eine Bahn umfaßt eine Walze.
Die Bahn bewegt sich auf einem Pfad, der um die Walze führt.
Die Bahn wird gebogen, so daß ein mittlerer Teil der Bahn mit
der Mantelfläche der Walze in Kontakt kommt, und zwar
oberhalb des Kontaktbereichs der beiden Seitenteile der Bahn
mit der Walze. Die Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise mit
einer Kühlwalze versehen, um Wärme von der Bahn abzuleiten.
In einer spezifischen Ausgestaltung der Erfindung wird durch
eine Düse ein Luftstrom auf die Bahn gerichtet, um den
mittleren Teil der Bahn zu biegen und diesen somit in Kontakt
mit der Walze zu bringen, bevor die beiden Seitenteile der
Bahn mit der Walze in Kontakt kommen. Die beiden Seitenteile
der Düse erstrecken sich unterhalb des mittleren Teils der
Düse und richten einen Luftstrom auf die beiden Randteile der
Bahn.
Die Düse kann V-förmig oder bogenförmig ausgebildet sein. Mit
beiden Konfigurationen erstreckt sich die Düse zum Teil um
die Kühlwalze und hat einen Krümmungsmittelpunkt, der auf der
Mittenachse der Kühlwalze liegt.
Die genannten und weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung
werden durch die folgende Beschreibung im Zusammenhang mit
den beigefügten, nachstehend erläuterten Zeichnungen weiter
verdeutlicht.
Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bekannten
Vorrichtung für das Ableiten von Wärme von einer
Bahn;
Fig. 2 eine Seitenansicht der bekannten Vorrichtung der
Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische, bildliche Darstellung einer
Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum
Ableiten von Wärme von einer Bahn;
Fig. 4 eine Seitenansicht der Vorrichtung der Fig. 3,
welche das Verhältnis zwischen einer Bahn, einer
Kühlwalze und einer Düse zeigt;
Fig. 5 ist eine Draufsicht entlang der Linie 5-5 der Fig. 4,
welche die Konstruktion der Düse zeigt;
Fig. 6 ist eine Teilansicht entlang der Linie 6-6 der
Fig. 5, welche die weitere Konstruktion der Düse
zeigt; und
Fig. 7 ist eine Draufsicht, welche eine zweite
Ausführungsform der Düse zeigt.
Es ist eine in den Fig. 3 und 4 gezeigte Vorrichtung zum
Ableiten von Wärme von einer Papierbahn vorgesehen. Vor dem
Kontakt einer Bahn mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
druckt eine Druckmaschine (nicht gezeigt) ein farbiges
Druckbild auf die Bahn 16. Die Bahn 16 wird dann durch einen
Trockner bewegt, um die Farbe auf den Bahnoberflächen zu
trocknen. Anschließend wird die Bahn 16 durch die
Vorrichtung 30 bewegt, um die Bahn zu kühlen und die Farbe zu
härten.
Die Vorrichtung 30 umfaßt eine Kühlwalze 32 mit einer
zylindrischen Mantelfläche 34, die in bekannter Weise gekühlt
wird, indem Wasser durch das Innere der Kühlwalze zirkuliert.
Ein Motor 36 (Fig. 3) ist mit der Kühlwalze 32 verbunden und
rotiert diese um ihre Mittenachse im Uhrzeigersinn.
Bahnleitrollen 38 und 40 ergreifen die Bahn 16 unterhalb der
Kühlwalze 32 und führen die Bahn zu. Es sei wohlverstanden,
daß die Vorrichtung 30 auch für andere Zwecke als das
Ableiten von Wärme von einer Bahn und mit anderen Walzen als
der Kühlwalze 32 verwendet werden kann.
Gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, wird ein
mittlerer Teil 44 der Bahn 16 (Fig. 3 und 4) durchgebogen, um
diesen mit der Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 in Kontakt zu
bringen, und zwar oberhalb der Stelle, wo die beiden
Seitenteile 46 und 48 der Bahn 16 (Fig. 3) die
Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 kontaktieren. Wenn der
mittlere Teil 44 der Bahn 16 nicht durchgebogen wird, so ist
die ganze Bahn 16 mit der Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 in
Kontakt, und zwar entlang einer in Fig. 3 angedeuteten
Tangente 52, die im folgenden eine hypothetische Linie des
tangentialen Kontakts genannt wird. Jedoch wird der mittlere
Teil 44 der Bahn 16 durchgebogen, um diesen mit der
Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 oberhalb der hypothetischen
Linie 52 des tangentialen Kontakts in Kontakt zu bringen.
Die gerade hypothetische Linie 52 des tangentialen Kontakts
der Bahn 16 mit der Kühlwalze 32 erstreckt sich parallel zur
zentralen Längsachse, um welche die Kühlwalze sich dreht. Die
eigentliche Linie des Kontaktes der Bahn 16 mit der
Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 verläuft in einer
bogenförmigen Krümmung nach unten (wie in den Fig. 3 und 4
gezeigt) und vorwärts, d. h. oberhalb der hypothetischen
Linie 52 des tangentialen Kontakts. Jedoch die beiden
Seitenteile 46 und 48 der Bahn 16 bewegen sich in den Kontakt
mit der Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 entlang der
hypothetischen Linie 52 des tangentialen Kontakts.
Die eigentliche Linie des Kontakts der Bahn 16 mit der
Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 hat also einen gekrümmten
mittleren Teil und auch sich von dem mittleren Teil in
entgegengesetzte Richtungen erstreckende gerade Endteile. Die
geraden Endteile der eigentlichen Linie des Kontakts der
Bahn 16 mit der Kühlwalze 32 fallen mit der hypothetischen
Linie 52 des tangentialen Kontakts zusammen.
Da der mittlere Teil 44 (Fig. 3) der Bahn 16 vor deren beiden
Seitenteilen 46 und 48 die Kühlwalze 32 kontaktiert, werden
sich möglicherweise in Längsrichtung zwischen der Bahn 16 und
der Kühlwalze 32 bildende Falten oder Taschen von dem
mittleren Teil 44 aus in Richtung der beiden Seitenteile 46
und 48 der Bahn 16 geglättet, während diese sich in den
Kontakt mit der Kühlwalze 32 bewegt. Auf diese Weise läßt
sich das Entstehen von warmen Streifen oder von Bereichen, in
denen eine geringe Wärmeabgabe stattfand, verhindern.
In der dargestellten Ausführung der Erfindung wird der
Bahn 16 vor der Kühlwalze 32 Feuchtigkeit zugeführt. Die
aufgebrachte Feuchtigkeit schwächt die Spannung der
Papierbahn und erlaubt einen Ausgleich der Spannung über die
gesamte Bahn 16. Die Feuchtigkeitszufuhr auf die Bahn vor der
Kühlwalze hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn
die Bahn ein leichtgewichtiges Papier von niedriger Grammatur
ist.
Die Feuchtigkeit wird auf die Bahn 16 vor der Kühlwalze 32
mittels eines Sprühbalkens 56 aufgebracht, durch welchen ein
feiner Wassernebel auf die Bahn 16 gerichtet wird, wie dies
in den Fig. 3 und 4 schematisch dargestellt ist. Es ist auch
denkbar, daß andere herkömmliche Mittel zur Befeuchtung der
Bahn verwendet werden. Es könnten z. B. Walzen eingesetzt
werden, die Feuchtigkeit aus einem Reservoir auf die Bahn
übertragen.
Es ist denkbar, daß viele verschiedene Einrichtungen den
Kontakt des mittleren Teils 44 der Bahn 16 vor dem Kontakt
der beiden Seitenteile 46 und 48 der Bahn mit der
Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 bewirken können. Es könnten
z. B. durch verschiedene Einrichtungen die beiden
Seitenteile 46 und 48 der Bahn angehoben werden. Dies könnte
mittels einer Vakuumquelle geschehen, wodurch die
Seitenteile 46 und 48 der Bahn nach oben angesaugt werden.
Falls erwünscht, könnte ein Halterad verwendet werden, um die
Seitenteile 46 und 48 der Bahn 16 hochzuheben. Es wird auch
erwogen, eine angepaßte Tragfläche zu verwenden, um den
Kontakt des mittleren Teils 44 vor dem Kontakt der beiden
Seitenteile 46 und 48 der Bahn 16 mit der Kühlwalze 32
herzustellen.
Ein weiteres charakteristisches Merkmal der vorliegenden
Erfindung ist eine Düse 58 (Fig. 4 und 5) zur Verwendung für
das Durchbiegen des mittleren Teils 44 der Bahn 16 an einer
Stelle vor der hypothetischen Linie 52 des tangentialen
Kontakts der Bahn 16 mit der Kühlwalze 32. Durch die Düse 58
wird ein Luftstrom 60 auf die Bahn 16 gerichtet, wodurch
diese nach unten gegen die Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32
gepreßt wird, wie in Fig. 4 gezeigt.
Die Düse 58 hat eine nichtlineare Form und richtet den Druck
eines Fluides auf einen Bereich des mittleren Teils 44 der
Bahn 16, der sich oberhalb der hypothetischen Linie 52 des
tangentialen Kontakts der Bahn 16 mit der Kühlwalze 32
befindet. Die Düse 58 richtet den Druck eines Fluides auch
auf die beiden Seitenteile 46 und 48 der Bahn 16 an Stellen,
die unterhalb der hypothetischen Linie 52 des tangentialen
Kontakts der Bahn 16 mit der Kühlwalze 32 liegen.
Die in Fig. 4 dargestellte spezifische Düse 58 ist
bogenlinienförmig gestaltet, wenn auf einer Ebene betrachtet,
die sich parallel zu der längsgerichteten Mittenachse der
Kühlwalze 32 erstreckt. Der Krümmungsmittelpunkt der Düse 58
befindet sich in einer Ebene, die sich senkrecht zur
Mittenachse der Kühlwalze 32 und durch die Mitte der
Kühlwalze 32 erstreckt.
Die in Fig. 5 dargestellte Düse 58 hat eine gekrümmte Form,
die einen Teil eines Kreises darstellt. Jedoch ist auch eine
Düse 58 denkbar, die bogenlinienförmig gestaltet ist und
nicht Teil eines Kreises darstellt. Somit könnte die Düse 58
bogenlinienförmig sein (wie in Fig. 5 gezeigt) und mehrere
Krümmungsmittelpunkte haben.
Es wird eine Düse 58 bevorzugt, die Druckluft auf den
mittleren Teil 44 der Bahn 16 oberhalb der hypothetischen
Linie 52 des tangentialen Kontakts richtet, um eine maximale
Glättung der Bahn zu bewirken. Die Düse 58 könnte jedoch nur
auf Bereiche der Bahn 16 unterhalb einer Linie des
tangentialen Kontakts der Bahn 16 mit der Kühlwalze 32
Druckluft richten. Somit könnte die Düse 58 von der in Fig. 4
gezeigten Stelle im Uhrzeigersinn verschoben werden und eine
Glättung der Bahn bewirken, die eine Verbesserung der mit der
geradlinigen Düse 22 des Standes der Technik (Fig. 1 und 2)
erzielten Glättung darstellt.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die
Düse 58 in Umfangsrichtung um einen Teil der
Kühlwalze 32 (Fig. 4). Somit hat die Düse 58 eine
bogenlinienförmige Konfiguration und erstreckt sich in einer
Ebene senkrecht zur Mittenachse der Kühlwalze 32, wie in
Fig. 4 dargestellt. Der Krümmungsmittelpunkt der Düse 58
liegt also auf der Mittenachse der Kühlwalze 32.
Die Düse 58 befindet sich über ihre gesamte Länge in einem
gleichen Abstand von der Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32.
Dies gewährleistet, daß durch den Strom von Luft oder Gas aus
der Düse 58 über deren gesamte Länge ein gleichmäßiger,
radial nach innen gerichteter Druck auf die Bahn 16 ausgeübt
wird. Der Luftstrom von der Düse 58 ist in einer Weise radial
nach innen auf die Kühlwalze 32 gerichtet, wie dies in Fig. 4
schematisch gezeigt ist.
Ein bogenlinienförmiger Krümmungsbereich 64 des Kontakts des
Luftstromes 60 mit der Bahn 16 und der Kühlwalze 32 ist in
Fig. 3 schematisch dargestellt. Die Bogenlinienform des
Bereichs 64 stimmt mit der Bogenlinienform der Düse 58
überein, wie in Fig. 5 gezeigt. Somit befindet sich die
Düse 58 in ihrer gesamten Ausdehnung immer direkt über dem
Bereich 64. Gleiche Teile des Bereichs 64 befinden sich
oberhalb und unterhalb einer Linie 65, die sich über die
Bahn 16 und parallel zur hypothetischen Linie 52 des
tangentialen Kontakts erstreckt. Die Linie 65 unterhalb der
hypothetischen Linie 52 des tangentialen Kontakts befindet
sich in einem Abstand von letzterer, der gleich ist mit dem
Abstand der Düse 22 des Standes der Technik (Fig. 2) von der
eigentlichen Linie des tangentialen Kontakts.
In dem mittleren Teil 44 der Bahn 16 erstreckt sich der
bogenlinienförmige Bereich 64 des Kontakts des Luftstroms 60
mit der Bahn 16 oberhalb der hypothetischen Linie 52 des
tangentialen Kontakts der Bahn 16 mit der Kühlwalze 32 (siehe
Fig. 3). Dadurch ist es möglich, daß der Luftstrom 60 aus der
Düse 58 den mittleren Teil 44 der Bahn 16 nach unten
durchbiegt (siehe Fig. 4) und diesen dabei vor der
hypothetischen Linie 52 des tangentialen Kontakts mit der
Mantelfläche 34 der Kühlwalze 32 in Kontakt bringt.
Der mittlere Teil 68 der Düse 58 befindet sich oberhalb der
hypothetischen Linie 52 des tangentialen Kontakts der Bahn 16
mit der Kühlwalze 32. Folglich befindet sich der
bogenlinienförmige Bereich 64 des Kontakts des Luftstroms 60
mit der Bahn 16 oberhalb der hypotetischen Linie 52 des
tangentialen Kontakts der Bahn 16 mit der Kühlwalze 32 (siehe
Fig. 3).
Der bogenlinienförmige Bereich 64 des Kontakts des
Luftstroms 60 mit der Oberfläche der Bahn 16 hat einen
mittleren Teil 80 (siehe Fig. 3), der sich direkt unterhalb
des mittleren Teils 68 der Düse 58 befindet und mit der
Konfiguration desselben übereinstimmt. Der mittlere Teil 80
des Bereichs 64 erstreckt sich oberhalb der hypothetischen
Linie 52 des tangentialen Kontakts der Bahn 16 mit der
Kühlwalze 32 und ist auf den mittleren Teil 44 der Bahn 16
ausgerichtet.
Die beiden seitlichen Teile 74 und 76 der Düse 58 (siehe
Fig. 5) erstrecken sich unterhalb deren mittlerem Teil 68.
Der bogenlinienförmige Bereich 64 des Kontakts des
Luftstroms 60 mit der Oberfläche der Bahn 16 hat zwei
seitliche Teile 82 und 84 (siehe Fig. 3), die sich unterhalb
dessen mittlerem Teil 80 erstrecken und unterhalb der
hypothetischen Linie 52 des tangentialen Kontakts der Bahn 16
mit der Kühlwalze 32 verlaufen. Die seitlichen Teile 82 und
84 des Bereichs 64 befinden sich direkt unter der Düse 58 und
haben die gleiche Konfiguration wie die seitlichen Teile 74
und 76 der Düse 58 (siehe Fig. 5).
Der mittlere Teil 44 der Bahn 16 (Fig. 3) kontaktiert die
Kühlwalze 32 oberhalb der hypothetischen Linie 52 des
tangentialen Kontakts der Bahn mit der Kühlwalze. Die beiden
Seitenteile 46 und 48 der Bahn 16 kontaktieren die
Kühlwalze 32 auf der hypothetischen Linie des tangentialen
Kontakts der Bahn mit der Kühlwalze und werden dann in den
seitlichen Teilen 82 und 84 des Bereichs 64 gegen die
Kühlwalze gepreßt.
Da der Luftstrom 60 zuerst in dem mittleren Teil 80 und dann
in den seitlichen Teilen 82 und 84 des Bereichs 64 mit der
Web in Kontakt kommt, erfolgt ein Glätten der Falten von dem
mittleren Teil 44 aus in Richtung der Randteile 46 und 48 der
Bahn. Dieses Glätten der Falten in der Bahn 16 von deren
mittlerem Teil 44 aus wird begünstigt, indem dieser mittlere
Teil 44 der Bahn 16 durch Biegung mit der Mantelfläche 34 der
Kühlwalze 32 in Kontakt gebracht wird, und zwar vor der
hypothetischen Linie 52 des tangentialen Kontakts der Bahn
mit der Kühlwalze 32.
Es sind viele verschiedene Ausgestaltungen der Düse 58
möglich. Jedoch in dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
der Erfindung hat die Düse 58 ein im wesentlichen
zylindrisches Gehäuse 96 (siehe Fig. 6), in welchem sich eine
Verteilerkammer 98 befindet. An dem Gehäuse 96 befinden sich
ein Paar seitliche Platten 100 und 102, welche eine Düse
bilden, durch die der Luftstrom auf die Bahn 16 gerichtet
wird.
In der dargestellten Ausführung der Düse 58 sind
Distanzblöcke 104 zwischen den Platten 100 und 102
vorgesehen. Die Distanzblöcke 104 teilen den zwischen den
Platten 100 und 102 gebildeten Schlitz in eine Vielzahl von
längsgerichteten Öffnungen auf, durch welche Luft aus der
Verteilerkammer 98 geleitet wird. Es ist jedoch auch denkbar,
daß die Düse 58 mit einem gänzlich offenen Schlitz 106 oder
mit einer großen Zahl relativ kleiner runder Öffnungen
versehen ist, wodurch die Luft auf die Bahn 16 gerichtet
wird.
In einer spezifischen Ausführung ist die Düse 58 (Fig. 5) ein
Segment eines Kreises mit einer gestreckten Länge von 137 cm
(54 inches), die der Länge der Kühlwalze 32 entspricht,
mit welcher die Düse 58 in Kontakt ist. Bei dieser Düse 28
beträgt der Düsenbogen über der Streckung ca. 8 cm
(3 inches). Die Düse 58 hat einen Krümmungsradius von
ca. 620 cm (244 inches). Der Abstand zwischen dieser Düse und
der Bahn, d. h. der radiale Abstand von der unteren Seite der
Düse zur Bahn ist ca. 0,254 cm (0.10 inch) über die Länge der
Düse. Die Breite des Düsenschlitzes 106 ist ca. 0,152 cm
(0.060 inch).
Es ist zu bemerken, daß die hier oben genannten spezifischen
Dimensionen für die Düse 58 zum Zwecke der Klarheit der
Beschreibung angegeben sind. Die Düse 58 kann durchaus mit
Abmessungen konstruiert sein, die von den hier gegebenen
Abmessungen abweichen.
In der in den Fig. 3-6 dargestellten Ausführung der Erfindung
hat die Düse 58 eine bogenlinienförmige Konfiguration. In der
in Fig. 7 dargestellten Ausführung der Erfindung, hingegen,
hat die- Düse eine V-förmige Konfiguration. Da die Ausführung
der Erfindung gemäß Fig. 7 im wesentlichen der Ausführung der
Erfindung gemäß Fig. 1-6 gleicht, werden gleiche
Bezugsziffern für die Bezeichnung gleicher Komponenten
verwendet, wobei zur Vermeidung von Verwirrung der Buchstabe
"a" zu den Ziffern der Fig. 7 hinzugefügt wird.
Die V-förmige Düse 58a hat einen mittleren oder spitzen
Teil 68a. Lineare seitliche Teile 74a und 76a erstrecken sich
von dem mittleren Teil 68a nach außen. Wenn die Düse 58a mit
einer Kühlwalze in Kontakt ist, erstreckt sich der mittlere
Teil 68a der Düse über einer hypothetische Linie des
tangentialen Kontakts entsprechend der in Fig. 3 gezeigten
hypothetischen Linie 52 des tangentialen Kontakts der Bahn
mit der Kühlwalze. Die beiden seitlichen Teile 74a und 76a
der Düse 58a erstrecken sich unterhalb der hypothetischen
Linie des tangentialen Kontakts der Bahn mit der Kühlwalze.
Es wird darauf hingewiesen, daß die Düse 58a sich umfänglich
um einen Teil der Mantelfläche der Kühlwalze erstreckt und -
in einer Ebene senkrecht zur Mittenachse der Kühlwalze
gesehen - einen Krümmungsmittelpunkt hat, der auf der
Mittenachse der Kühlwalze liegt. Daraus ergibt sich, daß sich
die Unterseite der Düse 58a über deren gesamte Länge in einem
gleichen Abstand von der Mantelfläche der Kühlwalze befindet.
Die V-förmige Düse 58a hat einen scharfen Winkel in ihrem
mittleren Teil 68a. Jedoch könnte dieser mittlere Teil 68a
auch eine bogenförmige Konfiguration haben (wie in Fig. 7
gezeigt).
Bezugszeichenliste
16 Bahn
22 Düse (Stand der Technik)
30 Vorrichtung
32 Kühlwalze
34 Mantelflächen der Kühlwalze
36 Motor
38 Bahnleitrolle
40 Bahnleitrolle
44 mittlerer Teil der Bahn 16
46 Seitenteil der Bahn 16
48 Seitenteil der Bahn 16
52 hypothetische Linie des tangentialen Kontakts
56 Sprühbalken
58 Düse
58a V-förmige Düse
60 Luftstrom
64 bogenlinienförmiger Bereich
65 Linie parallel zur Linie 52
68 mittlerer Düsenteil
68a mittlerer Düsenteil
74 seitlicher Düsenteil
74a seitlicher Düsenteil
76 seitlicher Düsenteil
76a seitlicher Düsenteil
80 mittlerer Teil des Bereichs 64
82 seitlicher Teil des Bereichs 64
84 seitlicher Teil des Bereichs 64
96 Gehäuse 96 der Düse 58
98 Verteilerkammer
100 seitliche Platte
102 seitliche Platte
104 Distanzblöcke
106 Düsenschlitz
22 Düse (Stand der Technik)
30 Vorrichtung
32 Kühlwalze
34 Mantelflächen der Kühlwalze
36 Motor
38 Bahnleitrolle
40 Bahnleitrolle
44 mittlerer Teil der Bahn 16
46 Seitenteil der Bahn 16
48 Seitenteil der Bahn 16
52 hypothetische Linie des tangentialen Kontakts
56 Sprühbalken
58 Düse
58a V-förmige Düse
60 Luftstrom
64 bogenlinienförmiger Bereich
65 Linie parallel zur Linie 52
68 mittlerer Düsenteil
68a mittlerer Düsenteil
74 seitlicher Düsenteil
74a seitlicher Düsenteil
76 seitlicher Düsenteil
76a seitlicher Düsenteil
80 mittlerer Teil des Bereichs 64
82 seitlicher Teil des Bereichs 64
84 seitlicher Teil des Bereichs 64
96 Gehäuse 96 der Düse 58
98 Verteilerkammer
100 seitliche Platte
102 seitliche Platte
104 Distanzblöcke
106 Düsenschlitz
Claims (21)
1. Vorrichtung für eine Bahn, welche die folgenden
Merkmale umfaßt:
eine Walze (32) mit einer zylindrischen Mantelfläche,
einen Antrieb (36) zum Rotieren der genannten Walze (32), Führungselemente zum Bewegen der Bahn (16) entlang einem Pfad, der sich teilweise um die genannte Walze (32) erstreckt, und eine Einrichtung, um einen mittleren Teil (44) der Bahn (16) mit der zylindrischen Mantelfläche der genannten Walze (32) vor dem Kontakt der beiden Seitenteile (46, 48) der Bahn (16) mit der genannten Walze (32) in Kontakt zu bringen, und zwar durch das Durchbiegen des mittleren Teils (44) der Bahn (16) in Richtung der Mantelfläche der genannten Walze (32) an einer Stelle, die über einer hypothetischen Linie (52) des tangentialen Kontakts der Bahn (16) mit der genannten Walze (32) liegt.
eine Walze (32) mit einer zylindrischen Mantelfläche,
einen Antrieb (36) zum Rotieren der genannten Walze (32), Führungselemente zum Bewegen der Bahn (16) entlang einem Pfad, der sich teilweise um die genannte Walze (32) erstreckt, und eine Einrichtung, um einen mittleren Teil (44) der Bahn (16) mit der zylindrischen Mantelfläche der genannten Walze (32) vor dem Kontakt der beiden Seitenteile (46, 48) der Bahn (16) mit der genannten Walze (32) in Kontakt zu bringen, und zwar durch das Durchbiegen des mittleren Teils (44) der Bahn (16) in Richtung der Mantelfläche der genannten Walze (32) an einer Stelle, die über einer hypothetischen Linie (52) des tangentialen Kontakts der Bahn (16) mit der genannten Walze (32) liegt.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung für die Herstellung des Kontakts
eines mittleren Teils (44) der Bahn (16) mit der
zylindrischen Mantelfläche der Walze (32) eine
Düse (58) umfaßt, durch welche ein Luftstrom auf einen
Flächenbereich der Bahn gerichtet wird, wobei sich der
genannte Flächenbereich der Bahn (16), auf welchen der
Luftstrom durch die Düse (58) gerichtet ist, von einer
Stelle oberhalb der hypothetischen Linie (52) des
tangentialen Kontakts der Bahn (16) mit der genannten
Walze (32) in Richtung der beiden Seitenteile (46, 48)
der Bahn (16) erstreckt.
3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58a) eine im wesentlichen V-förmige
Konfiguration aufweist, wobei sich der mittlere oder
spitze Teil (68a) der genannten Düse (58a) mindestens
teilweise oberhalb der hypothetischen Linie des
tangentialen Kontakts der Bahn (16) mit der Walze (32)
erstreckt.
4. Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58) einen bogenlinienförmigen mittleren
Teil (68) aufweist, der sich oberhalb der
hypothetischen Linie des tangentialen Kontakts der
Bahn (16) mit der Walze (32) befindet, und zwei
seitliche Teile (74, 76), die sich von dem mittleren
Teil aus unterhalb der hypothetischen Linie des
tangentialen Kontakts der Bahn (16) mit der Walze (32)
erstrecken.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die genannte Düse (58) eine bogenförmige
Konfiguration aufweist, wenn in einer senkrecht zur
Mittenachse der Walze (32) verlaufenden Ebene gesehen.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58) eine bogenförmige Konfiguration
mit einem Krümmungsmittelpunkt aufweist, der auf der
Mittenachse der Walze (32) liegt.
7. Vorrichtung gemäß Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58) ein Unterseitenteil aufweist, aus
welchem Luft auf die Bahn (16) strömt, wobei der
genannte Unterseitenteil der genannten Düse (58) einen
mittleren Düsenteil (68) aufweist, der sich oberhalb
der hypothetischen Linie des tangentialen Kontakts der
Bahn (16) mit der Walze (32) befindet, und seitliche
Düsenteile (74, 76), die sich unterhalb der
hypothetischen Linie des tangentialen Kontakts der
Bahn (16) mit der Walze (32) erstrecken, und der
genannte Unterseitenteil der genannten Düse (58) sich
in seiner gesamten Länge in einem gleichen Abstand von
der Mantelfläche der genannten Walze (32) befindet.
8. Vorrichtung gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Einrichtung, durch welche ein mittlerer
Teil (44) der Bahn (16) mit der zylindrischen
Mantelfläche der Walze (32) in Kontakt gebracht wird,
eine Düse (58) umfaßt, durch welche ein Luftstrom auf
die Oberfläche der Bahn gerichtet wird, wobei sich die
genannte Düse (58) zwischen den seitlichen Rändern der
Bahn (16) und in Umfangsrichtung um einen Teil der
zylindrischen Mantelfläche der genannten Walze (32)
erstreckt.
9. Vorrichtung gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich die Düse (58) über deren gesamte Länge in
einem gleichen Abstand von der Mantelfläche der
Walze (32) befindet.
10. Vorrichtung gemäß Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58) eine bogenlinienförmige Konfiguration
hat und einen Krümmungsmittelpunkt aufweist, der auf
der Mittenachse der Walze (32) liegt.
11. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, welche ferner eine
Vorrichtung (56) zum Aufbringen von Feuchtigkeit
auf die Bahn oberhalb der Walze (32) umfaßt.
12. Vorrichtung für das Ableiten von Wärme von einer Bahn,
welche eine rotierbare Kühlwalze (32) mit einer
zylindrischen Mantelfläche umfaßt, über die sich die
Bahn (16) bei deren Rotation bewegt, und eine
Düse (58), durch die ein Luftstrom auf die Oberfläche
einer Seite der Bahn (16) gerichtet wird, wobei sich
die Düse (58) zwischen den seitlichen Rändern der Bahn
und in Umfangsrichtung um einen Teil der Mantelfläche
der genannten Kühlwalze (32) erstreckt, und die
Düse (58) eine bogenlinienförmige Konfiguration mit
einem Krümmungsmittelpunkt aufweist, der auf der
Rotationsachse der genannten Kühlwalze (32) liegt.
13. Vorrichtung gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58) einen mittleren Teil (68) aufweist,
durch den ein Luftstrom auf den mittleren Teil (44) der
Bahn (16) gerichtet wird, und jeweilige seitliche
Düsenteile (74, 76), die sich unterhalb des mittleren
Teils (68) erstrecken und durch die ein Luftstrom auf
die beiden Seitenteile (46, 48) der Bahn (16) gerichtet
wird.
14. Vorrichtung gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58a) eine im wesentlichen V-förmige
Konfiguration hat, wobei ein mittlerer spitzer
Teil (68a) der Düse (58a) auf den mittleren Teil (44)
der Bahn (16) ausgerichtet ist.
15. Vorrichtung gemäß Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58) eine bogenlinienförmige Konfiguration
hat, wenn in einer sich parallel zur Mittenachse der
Kühlwalze (32) erstreckenden Ebene gesehen.
16. Vorrichtung gemäß Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düse (58) sich über deren gesamte Länge in
einem gleichen Abstand von der Mantelfläche der
Kühlwalzen (32) befindet.
17. Vorrichtung gemäß Anspruch 12, welche ferner eine
Einrichtung (56) zum Aufbringen von Feuchtigkeit auf
die Bahn (16) oberhalb der Kühlwalze (32) umfaßt.
18. Verfahren zum Ableiten von Wärme von einer Bahn, welche
die folgenden Schritte umfaßt:
die Bewegung der Bahn (16) um eine rotierbare Kühlwalze (32) und die Übertragung von Wärme von der Bahn (16) auf die Mantelfläche der Kühlwalze (32), wobei der genannte Bewegungsschritt der Bahn (16) um die genannte Kühlwalze (32) einschließt, daß zuerst ein mittlerer Teil (44) der Bahn (16) mit der Mantelfläche der Kühlwalze (32) in Kontakt kommt und dann die beiden Seitenteile (46, 48) der Bahn (16) mit der Mantelfläche der Kühlwalze (32) in Kontakt kommen.
die Bewegung der Bahn (16) um eine rotierbare Kühlwalze (32) und die Übertragung von Wärme von der Bahn (16) auf die Mantelfläche der Kühlwalze (32), wobei der genannte Bewegungsschritt der Bahn (16) um die genannte Kühlwalze (32) einschließt, daß zuerst ein mittlerer Teil (44) der Bahn (16) mit der Mantelfläche der Kühlwalze (32) in Kontakt kommt und dann die beiden Seitenteile (46, 48) der Bahn (16) mit der Mantelfläche der Kühlwalze (32) in Kontakt kommen.
19. Verfahren gemäß Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Bewegungsschritt des mit der Mantelfläche der
Kühlwalze (32) zuerst in Kontakt kommenden mittleren
Teils (44) der Bahn (16) einschließt, daß der Druck
eines Fluides gegen den mittleren Teil (44) der
Bahn (16) gerichtet wird, um diesen in Richtung der
Mantelfläche der Kühlwalze (32) durchzubiegen.
20. Verfahren gemäß Anspruch 19, welches den weiteren
Schritt einschließt, daß der Druck eines Fluides gegen
die beiden Seitenteile (46, 48) der Bahn (16) gerichtet
wird, und zwar unterhalb der Stelle, wo der Druck eines
Fluides gegen den mittleren Teil (44) der Bahn (16)
gerichtet wird, um die beiden Seitenteile (46, 48) der
Bahn (16) gegen die Mantelfläche der Kühlwalze (32) zu
drücken.
21. Verfahren gemäß Anspruch 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bewegungsschritte des ersten Kontakts des
mittleren Teils (44) der Bahn (16) mit der Mantelfläche
der Kühlwalze (32) und des ersten Kontakts der beiden
Seitenteile (46, 48) der Bahn (16) mit der Mantelfläche
der Kühlwalze (32) einschließen, daß die Bahn (16)
oberhalb der Stelle, wo die beiden Seitenteile (46, 48)
der Bahn (16) erstmals mit der Kühlwalze (32) in
Kontakt kommen, durchgebogen und während des Kontakts
der beiden Seitenteile (46, 48) mit der Kühlwalze (32)
in diesem Zustand gehalten wird.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US08/154,185 US5416984A (en) | 1993-11-18 | 1993-11-18 | Apparatus and method for deflecting a web |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4435275A1 true DE4435275A1 (de) | 1995-05-24 |
Family
ID=22550351
Family Applications (2)
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---|---|---|---|
DE4435275A Withdrawn DE4435275A1 (de) | 1993-11-18 | 1994-10-01 | Vorrichtung und Verfahren für eine Materialbahn |
DE59402295T Expired - Lifetime DE59402295D1 (de) | 1993-11-18 | 1994-10-10 | Vorrichtung und Verfahren für eine Materialbahn |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE59402295T Expired - Lifetime DE59402295D1 (de) | 1993-11-18 | 1994-10-10 | Vorrichtung und Verfahren für eine Materialbahn |
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EP (1) | EP0654348B1 (de) |
JP (1) | JP3490515B2 (de) |
AT (1) | ATE151014T1 (de) |
DE (2) | DE4435275A1 (de) |
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